Биолог РУДН выяснил, что триптофан улучшает работу кишечника форели в стрессовых условиях
Рыбы в рыбоводческих хозяйствах находятся в условиях стресса из-за скученности, транспортировки, недоедания и недостаточного качества воды. Подобные условия ухудшают здоровье рыбы, становятся причиной болезней и гибели. Однако полностью их исключить невозможно — рыбным хозяйствам выгодно содержать большое количество рыб на маленькой площади, так как это увеличивает объемы производства. Излишняя скученность ослабляет иммунитет рыб, нарушает химические процессы в организме и запускает окислительный стресс — гибель клеток из-за окисления. В частности, из-за этого стенки кишечника истощаются и становятся более уязвимыми для опасных патогенов. Доцент департамента ветеринарной медицины РУДН провел эксперимент и нашел способ защитить рыбу от окислительного стресса без экономического вреда для рыбного хозяйства.
Аминокислота триптофан оказывает воздействие на иммунную систему и на способность организма противостоять окислительному стрессу — антиоксидантный ответ. Ее применяют, например, для лечения депрессии у людей и для изготовления сбалансированных кормов для животных. Триптофан дешев в производстве и широко доступен на рынке. Биолог РУДН решил исследовать, как триптофан влияет на активность ферментов и экспрессию иммунных генов в кишечнике рыб.
Объектом исследования биологи выбрали радужную форель Oncorhynchus mykiss, которая распространена в рыбохозяйстве. В эксперименте две группы форели содержались с низкой (15 кг рыбы в 1 кубическом метре) и высокой (25 кг на кубический метр) плотностью посадки. Биологи выделили три подгруппы внутри каждой из групп — три диеты с различным содержанием триптофана (5 г, 10 г аминокислоты на килограмм корма или корм без дополнительного добавления триптофана). Через 70 дней биологи определили, как кишечник борется с окислительным стрессом. Для этого они измерили активность ферментов и уровень экспрессии генов, которые задействованы в иммунном и антиоксидантном ответе кишечника форели.
Защитная реакция на стресс из-за скученности оказалась активнее у рыб, которые получали 5 г триптофана, чем у тех, кто потреблял корм без добавок — ответственные за антиоксидантный ответ гены и ферменты работали в 1,5-2 раза активнее. Однако увеличение дозы до 10 г, наоборот, ослабило экспрессию генов и активность антиоксидантных ферментов.
«Добавление 5 г триптофана на 1 кг корма усилило иммунный ответ кишечника форели. Благодаря этому окислительный стресс снизился при высокой плотности посадки. При этом большое добавление триптофана ослабляет защитную реакцию иммунитета на стрессовые условия. Это может быть пагубно для здоровья рыб», — Мортеза Юсефи, PhD, доцент Департамента ветеринарной медицины РУДН.
Результаты эксперимента позволят сохранить высокую плотность посадки рыбы и предотвратить ее гибель. Будущие исследования Юсефи нацелены на получение дополнительных данных по этой теме.
Результаты опубликованы в журнале Aquaculture.
В честь Дня российской науки рассказываем о ведущих и молодых учёных РУДН, а также о перспективных студентах, которые делают первые успехи в исследованиях. Каждому герою мы дали поделиться в цитатах результатами своих работ и значением науки в жизни. Ведущие и молодые ученые в этой статье — получатели ежегодной премии РУДН в области науки и инноваций. Торжественное награждение состоится на расширенном заседании ученого совета университета 16 февраля.
Обладателем премии РУДН за научные достижения в области химии в 2025 году в размере 2 млн рублей стал заместитель директора Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН Александр Давидович Дильман. Награждение учёного состоялось на празднике в честь
Арктика — регион стратегического значения, обладающий уникальной и уязвимой природой. Интенсивное освоение его ресурсов обнажило серьёзную проблему: низкую устойчивость экосистем к воздействию человека. Хроническое загрязнение нефтепродуктами и тяжёлыми металлами наносит долгосрочный ущерб, а механизмы естественного восстановления почв в суровых климатических условиях изучены недостаточно.